第３５卷第３期 山 东 冶 金 Ｖｏｌ－３５ Ｎｏ．３ ２０１３年６月 Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ Ｊｕｎｅ ２０１３ 《生产技术５ Ｅ１ １ ｔ，ｔ ｔ，ｔ，ｔ， 铁路货车用Ｑ４５０ＮＱＲ１钢的研制开发 乔松 （山钢股份济南分公司宽厚板厂，山东济南２５０１０１） 摘要：采用合理的成分设计，通过钢质纯净化、铌钛微合金化和控轧控冷工艺，济钢开发生产了铁路货车用Ｑ４５０ＮＱＲ１ 钢。实物质量检验表明，钢带组织均匀、晶粒细小，力学性能、耐大气腐蚀性能、焊接性能均达到标准要求，现已成功供货铁 路货车制造厂家。 关键词：铁路货车用钢；Ｑ４５０ＮＱＲ１；微合金化；耐大气腐蚀性能；焊接性能 中图分类号：ＴＧ１４２．４１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４～４６２０（２０１３）０３—００３１—０２ １ 前言 在耐大气腐蚀方面，考虑通过以下几点达到要 求：利用ｃｕ、ｃｒ、Ｎｉ等合金元素实现在大气腐蚀环境 铁路货车用钢部位主要包括车体、转向架摇枕 下的均匀钝化ｎ ；通过降碳、控轧控冷来使组织单一 侧架、车钩、车轮、车轴、轴承、弹簧等，其中车体用 化，通过平衡组织的电极电位延缓腐蚀的发生和进 钢量最大，其性能要考虑高强度、高韧性、良好的焊 一步发展 ；通过ＬＦ和ＲＨ精炼提高钢质纯净度，减 接性能和耐大气腐蚀性能。高强度耐大气腐蚀钢 少夹杂和气体含量，并利用Ｎｂ、Ｔｉ微合金化固氮，防 Ｑ４５０ＮＱＲ１为近年来钢铁企业研制出的新产品，已 止溶质原子在晶界的偏聚，减缓和抑制腐蚀沿晶界 经广泛应用于铁路部门７０ ｔ、８０ ｔ级货车制造，也是 向深层基体扩展的速度。力学性能方面，利用Ｎｂ、 现阶段我国铁路货车的主要用钢。济钢进行 Ｔｉ的微合金化和控轧控冷来达到晶粒细化和析出 Ｑ４５０ＮＱＲ１钢的研制开发，并顺利通过了铁道部的 强化作用，实现强度、韧性、耐疲劳性能等综合性能 生产资质认证，成功供货南车和北车集团用于Ｃ７０ 的提高。焊接性能方面，主要从元素控制上保持低 货车的制造。 的碳当量和高的纯净度。 ２化学成分及工艺设计 在充分考虑上述因素的前提下，还需要考虑生 产成本。Ｑ４５０ＮＱＲ１钢所需的合金成本较高，在保 Ｑ４５０ＮＱＲ１钢的研制开发主要从产品的耐大气 证耐蚀性的前提下，合金成分以靠近标准下限为宜。 腐蚀性能、力学性能、焊接性能等方面的要求考虑 综合考虑，Ｑ４５０ＮＱＲ１钢设计的化学成分及热 设计方案。 轧工艺见表１。 表１ Ｑ４５０ＮＱＲ１钢化学成分及热轧工艺要求 化学成分（质量分数）／％ 热轧温度／￣ｃ Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｐ Ｓ Ｃｕ Ｃｒ Ｎｉ Ｎｂ、Ｔｉ 加热 开轧 终轧 卷取 ≤０．１２≤０．７５≤１．５０≤０．０１５≤０．０１０ ０．２０—０．５０ ０．３０～１．Ｏ０ ０．１２～０．６５适量 ≥１ ２００≥１ ０３０≥８５０ ６００～６４０ ３产品实物质量 ３．１ 显微组织和夹杂物分析 试制Ｑ４５０ＮＱＲ１钢的金相组织及夹杂物见图 １。由图１可以看出，钢带组织为铁素体＋珠光体，晶 粒细小均匀，晶粒度１１．５～１２级；夹杂物，Ａ类０～ ０．５级，Ｂ类０—０．５级，钢质纯净，符合技术要求。 图１ Ｑ４５０ＮＱＲ１钢的金相组织和夹杂物 ３．２力学性能 表２ Ｑ４５０ＮＱＲ１的力学性能 试制Ｑ４５０ＮＱＲ１钢的性能合格率１００％（见表 项目ＭＲＪ ＲＪ －４０ ＰＭＰ型２）。屈服强度、抗拉强度的富裕量较大。 标准要求１＞４５０ ＞￣５５０ ／＞２２ ／＞６０ ｄ＝ａ 对试制Ｑ４５０ＮＱＲ１钢的弯曲性能进行了ｄ＝０试 实澳４ ５３５～５４０ ５７５～６００ ２５～２８ １００～１０５ 合格 收稿日期：２０１３—０２—１８ 作者简介：乔松，男，１９８０年生，２００３年毕业于辽宁科技大学金属材 验，将试样压平，试样完好无裂纹。本试制产品具 料专业。现为济钢宽厚板厂工程师，从事生产技术管理工作。 有良好的工艺性能。 ３１
